人教版必修一综合测试卷4

PAGE24期末综合能力检测本卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分。满分100分，时间90分钟。第Ⅰ卷选择题共40分一、选择题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1．以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是

A．甲图中学生从起立到站直的过程中，体重计的示数先减小后增大B．乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，目的是获得很大的加速度C．丙图中海豚的身体呈流线型，是为了增大海豚的浮力D．丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做匀速直线运动答案：B解析：中学生从起立到站直经历了从超重到失重的过程，A错；由F＝ma可知B项正确；海豚的流线型身体是为了减小水的阻力，C错；运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做减速运动，D错。2．北京市东城区2022～2022学年高一上学期期末如图所示，三个图象表示A、B、C、D、E、F六个物体的运动情况，下列说法中正确的是

A．速度相等的物体是B、DB．合力为零的物体是A、C、EC．合力是恒力的物体是D、FD．合力是变力的物体是F答案：D解析：－t图象的斜率等于速度，则A的速度为0，B的速度为vB＝eq\f,t＝2m/s。D的运动速度是变化的，故A错误。A静止，C做匀速直线运动，E的加速度不变，做匀变速运动，则A、C的合力都为零，E的合力不为零，故B错误。合力是恒力的物体是D，F的加速度增大，合力增大，故C错误，D正确。3．如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平面路面上以加速度a作匀加速运动的过程，下列分析正确的是

A．泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力C．开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D．若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于2答案：D解析：泵车受到的重力和泵车对地面的压力的受力物体不同，不可能是一对平衡力，故A错误；轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加摩擦力，故B错误；惯性的量度是质量，系安全带不会改变司机的质量，故C错误；牵引力增为原来的2倍，阻力不变，所以加速度大于2a4．吉林长春十一中2022～2022学年高一上学期期末如图所示，质量分别为2m、m的箱子A和物体B，用轻质细绳相连跨过光滑的定滑轮，A置于倾角θ＝30°的斜面上，处于静止状态。现向A中缓慢的加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中

A．绳子拉力逐渐增大B．A对斜面的压力保持不变C．A所受的摩擦力逐渐减小D．A所受的摩擦力逐渐增大答案：D解析：对B研究可知，绳子拉力与B的重力大小mg相等，保持不变，故A错误。未加沙子时，绳子的拉力大小为T＝mg，A的重力沿斜面向下的分力大小为2mgsin30°＝mg，两力平衡，则知A相对斜面没有运动趋势，不受斜面的静摩擦力。重力垂直于斜面的分力大小为2mgcos30°＝eq\r3mg；加沙子过程中，A有向下运动趋势，重力的两个分力都增大，A所受的摩擦力为f＝2mgsin30°－T，m增大，则f逐渐增大，A对斜面的压力也增大。故D正确，BC错误，故选D。5如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g＝10m/s2。关于热气球，下列说法正确的是A．所受浮力大小为4830NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为400N答案：A解析：由牛顿第二定律，所受浮力为F，则F－mg＝ma，F＝mg＋a＝460×10＋N＝4830N，A正确；加速上升过程中速度增大，受空气阻力增大，B错误；气球开始加速度为0.5m/s2，此后加速度将变化，无法确定10s时气球速度，C错误；匀速上升时F－mg－f＝0，空气阻力f＝F－mg＝4830－460×10N＝230N，D错误。6黑龙江省实验中学2022～2022学年高一上学期期末一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，图线a表示物体受水平拉力时的v－t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v－t图象，g＝10m/s2下列说法中正确的是A．水平拉力作用下物体发生的位移为10mB．水平拉力的大小为，方向与摩擦力方向相反C．撤去拉力后物体还能滑行13.5mD．物体与水平面间的动摩擦因数为答案：C解析：速度时间图象中面积表示位移，由图可知前3s内的位移为12m，A错；由图象可知，1s到3s内的加速度为：a0＝eq\fΔv,Δt＝eq\f2,3m/s2,3s到6s内加速度为：a＝eq\fΔv,Δt＝eq\f1,3m/s2，摩擦力为f＝ma＝，根据牛顿第二定律有：F＋f＝ma0，解得F＝，方向与摩擦力方向相同，B错；撤去拉力时物体速度为：v＝3m/s，撤去拉力后的位移为：＝eq\fv2,2a＝13.5m，C正确；根据a＝μg，可得摩擦因数为eq\f1,30，D错。综上本题选C。7．大连市二十中学2022～2022学年高一上学期期中酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离假设汽车制动时的加速度大小都相等。速度m/s思考距离/m思考距离/m正常酒后正常酒后152025分析上表可知，下列说法正确的是A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多B．若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车C．汽车制动时，加速度大小为10m/s2D．表中为答案：ABD解析：“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，这段时间车是匀速运动的，驾驶员酒后反应时间t1＝eq\f,15s＝eq\f,20s＝eq\f,25s＝1s，驾驶员正常反应时间t2＝eq\f,15s＝eq\f10,20s＝eq\f,25s＝，所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多，A对；“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离，由表格可见，速度为20m/s时，制动距离46.7m，故B对；汽车制动时的加速度大小都相同，按速度为15m/s时计算：a＝eq\fv2,2＝eq\f152,－m/s2＝7.5m/s2，故C错；表中＝eq\f252,2×m＋25.0m＝66.7m，因此D对，所以选ABD。8．广东省实验中学2022～2022学年高一上学期期末如图a，用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图b所示，重力加速度g取10m/s2。根据图b可知

A．物体的质量m＝2kgB．斜面的倾角θ＝37°C．加速度为6m/s2时物体的速度v＝18m/sD．物体能静止在斜面上所施加的最小水平外力Fmin＝12N答案：AB解析：Fcosθ－mgsinθ＝ma，将a1＝2m/s2，F1＝20N，a2＝6m/s2，F2＝30N代入上式得m＝2kg，θ＝37°，故A、B正确；当a＝0时，Fmin＝15N，D错误；无法求出瞬时速度，C错。9安徽省皖西南十校联盟2022～2022学年高一上学期期末如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的g答案：AD解析：弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，故A正确；弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，故B错误；由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力等于eq\f1,2mg，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误；静摩擦力一定等于重力的下滑分力，即为eq\f1,2mg，故D正确，故选AD。10．如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则

A．乘客与行李同时到达B处B．乘客提前到达B处C．行李提前到达B处D．若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处答案：BD解析：行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。加速度为a＝μg＝1m/s2，历时t1＝eq\fv,a＝1s达到共同速度，位移1＝eq\fv,2t1＝0.5m，此后行李匀速运动t2＝eq\f2－1,v＝，到达B共用。乘客到达B，历时t＝eq\f2,v＝2s，故B正确。若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin＝eq\r\f2×2,1s＝2s，D项正确。第Ⅱ卷非选择题共60分二、填空题共3小题，共18分。把答案直接填在横线上11．5分利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。1为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_____。填正确选项前的字母A．天平B．停表C．米尺2若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：________。答案：1C2打点计时器与纸带之间存在摩擦其他合理答案同样正确解析：1为了测得重物下落的加速度，必须知道重物下落的时间与位移，时间可由打点计时器测定，位移可由米尺测定，重物的质量没有必要测定，不需要天平，故选C。2实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，引起此误差的原因：打点计时器与纸带之间存在摩擦等。12．6分在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。1为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力FN伸长量10－2用作图法求得弹簧的劲度系数＝_____N/m；2某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_____N；同时利用1中结果获得弹簧上的弹力值为，画出这两个共点力的合力F合；

3由图得到F合＝_____N。答案：1如图所示

53说明±2内都可；2说明：有效数字位数正确，±内都可；3说明：±内都可。解析：该题考查探究合力的方法这一实验，同时包含了探究弹力与弹簧伸长的关系这一实验。主要考查了学生利用实验数据分析问题的能力。在做F－图象时，把误差较大的数据远离直线的点除掉，这样会减小测量误差。在利用图示求合力时，应选好标度。13．7分天津市2022～2022学年高一上学期五校期末联考在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某组同学用如图1所示装置，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。1图2是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点图中未标出，计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为_____m/s，由纸带求出小车的加速度的大小为a＝_____m/s2。计算结果均保留2位有效数字

2下列措施中不正确的是_____。A．首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力B．平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动C．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力3某组同学由实验得出数据，画出的a－eq\f1,M的关系图线，如图3所示，从图象中可以看出，作用在小车上的恒力F＝_____N。当小车的质量为5kg时，它的加速度为_____m/s2。答案：1解析：1v3＝eq\f＋,2×m/s＝0.26m/sa＝eq\f＋－－,4×m/s2＝0.50m/s2。2实验首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力，故A正确；平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动，故B错误；改变小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，C错误；实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故D正确，本题选不正确的，故选B、C。3由图可知a－eq\f1,M的关系图线是一条过坐标原点的直线，说明物体所受的合力是定值，a－eq\f1,M图象的斜率：＝F＝eq\f2,＝5N，当M＝5N时，a＝eq\fF,M＝1m/s2三、论述、计算题本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位14．9分常州市教育学会学业水平检测某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图a降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b。已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即f＝vg取10m/s2，sin53°＝，cos53°＝。求：

1打开降落伞前人下落的距离为多大2求阻力系数和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向3悬绳能够承受的拉力至少为多少答案：120m2＝200N·s/ma＝30m/s2方向竖直向上3解析：1h0＝eq\fv\o\al2,0,2g＝20m2v＝2mg，将v＝5m/s代入得＝200N·s/m对整体：v0－2mg＝2ma，a＝eq\fv0－2mg,2m＝30m/s2方向竖直向上3设每根绳拉力为T，以运动员为研究对象有：8Tcosα－mg＝ma，T＝eq\fmg＋a,8cos37°＝由牛顿第三定律得：悬绳能承受的拉力至少为。15．10分浙江萧山五校2022～2022学年高一上学期期末联考质量为30kg的小孩坐在质量为10kg的雪橇上，雪橇静止在地面上，离雪橇前端＝7m处有一个倾角为θ＝37°的斜坡。有一同伴在雪橇的后方施加F＝200N的斜向下推力作用，推力F与水平方向的夹角也为θ＝37°，推力作用4s后撤去。已知雪橇与地面、雪橇与斜面之间的动摩擦因数μ都是。将小孩和雪橇都看成质点，若雪橇能冲上斜面，不考虑从地面到斜坡的速度损失，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°＝。求：

1撤去推力时，雪橇的速度多大2雪橇能否冲上斜面如果能，请求出雪橇沿斜坡上升的最大距离；如果不能，请说明理由。答案：13m/s2能；0.25m解析：1根据牛顿第二定律得Fcos37°－μmg＋Fsin37°＝ma1代入数据解得a1＝0.75m/s2撤去推力时的速度为v＝a1t1＝×4m/s＝3m/s2推力作用阶段前进的距离1＝eq\f1,2a1teq\o\al2,1＝eq\f1,2××16m＝6m撤去推力后a2＝eq\fμmg,m＝μg＝2.5m/s2撤去推力后的位移为2＝－1＝1m根据公式2a22＝veq\o\al2,2－veq\o\al2,1解得到达斜面底部时的速度为v2＝2m/s此时仍可以冲上斜面。在斜面上运动的加速度可根据牛顿第二定律mgsin37°＋μmgcos37°＝ma3代入数据解得a3＝8m/s2沿斜面上升的距离－2a33＝0－veq\o\al2,2代入数据解得3＝0.25m16．11分江阴市2022～2022学年高一上学期期末冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目。比赛场地示意图如图所示，比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近30m处的圆心O，设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝，在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。g取10m/s2

1求冰壶的加速度大小并通过计算说明冰壶能否到达圆心O。2为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2＝。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少答案：10.08m/s2不能到达圆心O210m解析：1冰壶在运动中只受到滑动摩擦力，由牛顿第二定律可得－μ1mg＝ma1a1＝－μ1g，代入数据得a1＝－0.08m/s冰壶做匀减速运动，由v2－veq\o\al2,0＝2a1得＝25m<30m，不能到达圆心O2用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，冰壶在运动中受到的滑动摩擦力减小，由牛顿第二定律可得－μ2mg＝ma2没用毛刷擦冰面，冰壶滑行1，速